1 / 49
Introduction aux Antennes
Yann MAHE
2 / 49
Plan de la présentation
L’antenne : cet objet étrange
L’approche circuit et l’approche rayonnement
Les technologies d’antennes
Les dipôles
Les antennes boucles
Les antennes imprimées
La mise en réseau
Quelques exemples
3 / 49
L’antenne : définition
« Une antenne d’émission est un dispositif qui assure la transmission de l’énergie entre un émetteur et l’espace libre oùcette énergie va se propager. Réciproquement, une antenne de réception est un dispositif qui assure la transmission de l’énergie d’une onde se propageant dans l’espace à un appareil récepteur »
L’antenne est donc un transducteur bidirectionnel (théorème de
réciprocité des antennes passives) entre une onde guidée et une
onde électromagnétique se propageant en espace libre
« Antennes et cavités », Combes, éditions DUNOD
L’antenne : cet objet étrange
4 / 49
L’antenne dans un dispositif de communication
L’antenne est l’élément qui fait l’interface entre le dispositif électronique et le canal propagation
F.I. modulée
Mélangeur d’émission (“ up
converter ”)
Amplificateur de puissance (PA) Duplexeur
O.L.E.
Oscillateur localvers le récepteur
Amplificateur F.I.
Mélangeur (“ down converter ”)
Amplificateur faible bruit (LNA)Duplexeur
O.L.R.
Oscillateur localvers l’émetteur
C.A.G.
Canal de propagation
(espace libre)
L’antenne : cet objet étrange
5 / 49
L’antenne est donc à la fois :
• un élément du circuit à part entière (en charge du dernier
élément de la chaîne RF : circuit à impédance complexe)
• un élément distribuant l’information dans le canal de
propagation : l’espace libre
Boîte noire
AntennePuissance
électrique
Puissance
électromagnétique
L’antenne se qualifie donc d’un point de vue circuit et d’un
point de vue rayonnement
L’antenne : cet objet étrange
6 / 49
D’un point de vue circuit :
• L’antenne est vue comme une charge
Caractérisation par son coefficient de réflexion
ou son impédance d’entrée
Attention donc aux conditions d’adaptation d’impédance
L’antenne : cet objet étrange
7 / 49
L’antenne : cet objet étrange
L’antenne : Modélisation circuit
Pour les antennes résonantes :
• L’antenne peut être modélisée autour de la fréquence de résonance par
une cavité à perte :
inV
Antenne dipôlerésonance série
Antenne patchrésonance parallèle
inV
CL radpertesR +inVC LradRpertesR
inV
inI
inI
Efficacité (rendement) :
2inradrad IR
21
P ⋅⋅=
pertesrad
rad
in
rad
RR
R
P
P
+==η
Puissance rayonnée :
8 / 49
Définition de la bande passante :
• Classiquement, la bande passante d’un circuit est définie sur le coefficient
de transmission (bande à 3dB)
Au vu de la nature rayonnée de la puissance transmise,
nécessite l’introduction d’un capteur étalon (bande passante
infinie, gain constant) permettant de mesurer le coefficient de
transmission dans la direction de maximum de rayonnement
VNA
capteur
B
Mesure non immédiate et complexe => autre critère retenu
L’antenne : cet objet étrange
9 / 49
Définition de la bande passante :
Pour les antennes, la bande passante est classiquement déterminée par
l’observation de l’impédance d’entrée.
Source internet : http://www.aribra.it/autocostruzione/qfh/index_e.php
• Mesure du ROS ou SWR (typiquement < 2)
• Mesure du coefficient de réflexion
(typiquement < -10dB)
B
L’antenne : cet objet étrange
10 / 49
Modélisation en rayonnement
On définit trois zones autour de l’antenne :
• zone réactive de champ proche ou zone de Rayleigh : densité de
puissance quasi constante, l’énergie est attachée à la structure
rayonnante
• zone de champ proche ou zone de Fresnel : densité de puissance
fluctuante, le champ rayonné se forme.
• zone de champ lointain ou zone de Fraunhoffer : densité de puissance
décroit en 1/r², le champ rayonné est formé et on peut appliquer
l’approximation d’onde plane. Zone d’exploitation des antennes.
Quel critère sur les distances de transition
champ proche / champ lointain ?
L’antenne : cet objet étrange
11 / 49
Modélisation en rayonnement
DRsource
Sphère
contenant
l’antenne
DR-D/2source
Sphère
contenant
l’antenne
Critère de champ lointain
1 – Critère de variation de phase latérale
• défini pour une sphère englobant l’antenne de diamètre D
• variation de la phase sur le front d’onde inférieure à8π
2 – Critère de variation de l’amplitude longitudinale
• défini pour une sphère englobant l’antenne de diamètre D
• variation d’amplitude longitudinale inférieure à 0.5dB
8R
4D
Rk2
2 π≤
−+⋅
λ⋅≥
2D2R
D10R ⋅≥
L’antenne : cet objet étrange
12 / 49
L’onde sphérique :Φe
θe
M
Φ
θ
O
xe
zeye
x
y
z
• propagation isotropique des champs
électrique et magnétique avec une
atténuation en 1/r et une variation de
phase linéaire de la distance
( ) ( ) rkjer1
eEeEME ⋅⋅−φφθθ ⋅⋅+⋅=
rvv
avecr
0
e2
krr
⋅λ
π=
re
L’énergie se propage dans toutes les directions
r
Modélisation en rayonnement
L’antenne : cet objet étrange
Approximation onde plane dans la direction observée ⇒ en champ lointain
13 / 49
Modélisation en rayonnement
L’onde plane :
Φe
θe
M
Φ
θ
O
xe
zeye
x
y
z
• E, H et k forment un trièdre droit
• La direction de propagation est
constante
• pas d’atténuation, la phase est fonction
linéaire de la distance
• pas de variation de l’amplitude en
fonction de la distance( ) ( ) OMkjeeEeEME ⋅⋅−
φφθθ ⋅⋅+⋅=rvv
avec r
0
e2
krr
⋅λ
π=
re
L’énergie se propage dans une seule direction
L’antenne : cet objet étrange
14 / 49
Polarisation :
En champ lointain, le champ est décrit dans le plan orthogonal à la propagation.
On peut définir le contour tracé par la variation temporelle du vecteur champ
(électrique) dans ce plan. La caractérisation générale est décrite par une ellipse
caractérisée par :
• son sens de parcours (gauche ou droite)
• l’inclinaison de son axe principal dans un repère d’observation
préalablement défini (par exemple H/V)
• le rapport entre le grand axe et le petit axe (taux d’ellipticité : )
Modélisation en rayonnement
Hr
Vr
Ψ
ξr
γr
Ψ
( ) ( ) ( ) γ⋅α+⋅ω⋅+ξ⋅α+⋅ω⋅= γξ
rr
00 tEtEME sincos
ξ
Ψ=τEE
Hr
Vr
Ψ
ξr
γr
Polarisation gauche Polarisation droite
L’antenne : cet objet étrange
15 / 49
Polarisation :
Deux cas particuliers de polarisation :
• Polarisation linéaire (taux d’ellipticité infini)
• Le champ électrique décrit un segment de
droite
• Les composantes EH et EV sont en phase
• Polarisation circulaire (taux d’ellipticité égal à 1)
• Le champ électrique décrit un cercle
• Les composantes EH et EV sont en quadrature
de phase temporelle et de même amplitude.
Suivant le signe de la quadrature, la polarisation
sera gauche ou droite.
Modélisation en rayonnement
Polarisation circulaire droite
RHCP
Hr
Vr
Ψ
ξr
γr
Hr
Vr
Polarisation linéaire
L’antenne : cet objet étrange
16 / 49
Polarisation :
Les polarisations croisées.
Pour une antenne, une partie de l’énergie n’est pas rayonnée suivant la
polarisation souhaitée appelée polarisation principale. On parle de
polarisation croisée (ou de polarisation orthogonale).
Exemples :
Polarisation linéaire : Horizontale et Verticale
Polarisation circulaire : Circulaire Gauche (LHCP) et Circulaire Droite (RHCP)
Modélisation en rayonnement
L’antenne : cet objet étrange
17 / 49
Modélisation en rayonnement :
Considérons dans un premier temps une antenne sans pertes et
parfaitement adaptée:
Une antenne sans gain (0 dBi) est une antenne dont le diagramme de
rayonnement est parfaitement isotrope:
Une antenne avec gain ou antenne directive concentre la puissance dans
une direction donnée:
)()( __ uu isotroperaydirectiveray ψ≥ψ
C’est antenne constitue l’antenne de référence
π=ψ
4Pin
isotroperay _
L’antenne : cet objet étrange
18 / 49
Le gain d’une antenne est alors défini par le rapport
isotroperay
directiveray uuG
_
_ )()(
ψψ
=r
G10G 10dBi log=
Modélisation en rayonnement :
isotroperay
Maxdirectiveray
Max
uG
_
_ )(
ψψ
=
On retient en général le gain dans la direction de rayonnement maximal :
Le gain est donc exprimé en dBi (relatif à l’antenne isotrope)
L’antenne : cet objet étrange
19 / 49
Dans la pratique une antenne est constituée de matériaux à pertes.
Toute la puissance n’est pas rayonnée. Une partie est dissipée dans l’antenne.
( ) ( )( )
( )
π
φθΨ=φ⋅θ⋅θ⋅φθΨ⋅
π
φθΨ=φθ∫ ∫θ φ 4
Pdd
41
Drad
,
sin,
,,
Comme pour le gain, on se contente de donner la directivité maximale
moyD Ψ⋅=Ψ maxmax
moyΨ
moyΨ
Modélisation en rayonnement :
On définit donc la notion de directivité qui traduit la capacité à focaliser l’énergie dans
une direction particulière de l’espace. Elle se définit comme le gain d’une antenne
sans pertes.
On définit donc D comme le rapport entre la densité de puissance rayonnée par
l’antenne suivant une direction (θ,φ) et la densité de puissance moyenne rayonnée
par l’antenne sur 4π SR.
L’antenne : cet objet étrange
20 / 49
AntenneinP
in2 P⋅Γ
radPaccP
Modélisation en rayonnement :
La directivité permet de caractériser la répartition spatiale de l’énergie. Ce critère n’est
néanmoins pas suffisant lorsque les pertes intrinsèques de l’antenne sont prises en
compte.
Cela est encore plus vrai lorsque la désadaptation de l’antenne est prise en compte.
Pin: puissance à l’entrée de l’antenne;
Pacc: puissance effectivement acceptée par l’antenne;
Prad: puissance rayonnée.
L’antenne : cet objet étrange
21 / 49
• le gain absolu :
• traduit la capacité à focaliser l’énergie dans une direction
particulière de l’espace mais intègre les pertes intrinsèques de
l’antenne.
• se définit comme le rapport entre la densité de puissance rayonnée
par l’antenne suivant la direction considérée et la densité de
puissance observée si l’antenne rayonnait la puissance acceptée
isotropiquement.
( ) ( )
π
φθΨ=φθ
4P
Gacc
absolu
,,
Gain d’une antenneAntenneinP
in2 P⋅Γ
radPaccP
Modélisation en rayonnement :
L’antenne : cet objet étrange
22 / 49
• le gain réalisé :
• traduit la capacité à focaliser l’énergie dans une direction
particulière de l’espace mais intègre les pertes intrinsèques de
l’antenne et les pertes par réflexion (désadaptation).
• se définit comme le rapport entre la densité de puissance rayonnée
par l’antenne suivant la direction considérée et la densité de
puissance observée si l’antenne rayonnait la puissance fournie
isotropiquement.
( ) ( ) ( ) absolu
2
inréalisé G1
4P
G ⋅Γ−=
π
φθΨ=φθ ,,
Gain d’une antenneAntenneinP
in2 P⋅Γ
radPaccP
Modélisation en rayonnement :
L’antenne : cet objet étrange
23 / 49
• Efficacité d’antenne :
• traduit le rendement de conversion entre l’énergie électrique
acceptée par l’antenne et l’énergie rayonnée
( )( )φθ
φθ==η
,
,
DG
PP absolu
acc
radant
Efficacité de rayonnementAntenneinP
in2 P⋅Γ
radPaccP
• Efficacité totale :
• traduit le rendement de conversion entre l’énergie électrique
fournie à l’antenne et l’énergie rayonnée (intègre les pertes de
désadaptation) ( )( )φθ
φθ==η
,
,
DG
PP réalisé
in
radtot
Modélisation en rayonnement :
L’antenne : cet objet étrange
24 / 49
Représentation du rayonnement et données extraites
Représentation en plan de coupe (2D) (diagramme de rayonnement)
Modélisation en rayonnement
L’antenne : cet objet étrange
Diagramme 3D => peu lisible
Diagrammes 2D Polaire
=> plus d’informations
Largeur du faisceau
principal à mi puissance
= Ouverture à 3dB
Axe du lobe principal
Nul de rayonnement
Lobes secondaires
Rayonnement arrière
25 / 49
Représentation du rayonnement et données extraites
Représentation en plan de coupe (2D) (diagramme de rayonnement)
Modélisation en rayonnement
L’antenne : cet objet étrange
26 / 49
Représentation du rayonnement et données extraites
Représentation en plan de coupe (2D) (diagramme de rayonnement)
Modélisation en rayonnement
L’antenne : cet objet étrange
Cross polar
Co polar
Diagrammes 2D Cartésien
=> plus d’informations
Ouverture à 3dB Ouverture à 3dB
Nive
au
de
cross p
ola
r
Nive
au
de
cross p
ola
r
27 / 49
L’antenne dipôle électrique
• Constituer de deux brins fins connectés à une source d’excitation
• Distribution du courant le long des brins quasi-sinusoïdale (nulle aux
extrémités)
• Impédance d’entrée d’un dipôle demi-onde (formule de R.A. Smith)
• Bande passante d’un dipôle demi-onde
+⋅+
−=
CC
in R9700
542iR
5400273Z ..
−λ⋅= 1d
120RC lnavec
1d
31
fB 0
−
λ⋅=
ln. d
Répartition du courant
Les technologies d’antennes
2λ
28 / 49
L’antenne dipôle électrique
• Rayonnement à symétrie de révolution (omnidirectionnel en plan azimutal)
et à polarisation linéaire (colinéaire aux brins)
• Fonction de rayonnement en élévation régit par :( )θ
β−
θ⋅β
=φθsin
coscoscos,
2L
2L
r
8.518,0
5.444,0
4.473,0
3.622,0
3.011,5
Dipôle pleine onde2.551,0
Dipôle demi-onde2.150,5
Dipôle court1.76
NoteGain absolu dBiLongueur en λλλλ
λ<<L
λ
Les technologies d’antennes
Données sous réserve d’adaptation d’impédance (cas sans perte)
29 / 49
Les technologies d’antennes
L’antenne dipôle électrique
L’antenne monopôle est une antenne dérivée de l’antenne dipôle. Le brin
inférieur est remplacé par un plan de masse (équipotentiel) qui joue le rôle de
plan image.
4λ
2λ
Brin virtuel
Brin physique
Plan de masse
L’impédance d’entrée est divisée par 2 relativement au dipôle
30 / 49
Les technologies d’antennes
L’antenne dipôle électrique
Pour augmenter la bande passante d’un dipôle, il est possible :
• replié le brin. En jouant sur la dimension des brins (d1 et d2) et de
l’espacement (e), on peut contrôler la résistance d’entrée et donc la bande
passante
• augmenter la largeur du brin. Pour les monopôles, on peut aussi travailler sur
la forme du brin.
31 / 49
Les technologies d’antennes
L’antenne boucle magnétique
• Constituer d’un brin fin formant une boucle (rayon << λ) connecté à une
source d’excitation
• proche de l’antenne le champ magnétique est prédominant (utilisé en
couplage réactif de proximité en RFID)
• Impédance d’entrée très inductive ⇒ accord en fréquence par l’utilisation
de capacités
• Résistance de rayonnement
• Antenne à symétrie de révolution ⇒ Rayonnement isotrope dans le plan
azimutal
• En élévation, rayonnement en (ouverture 90°)
• Si pas de pertes,
2
2rad
S31170R
λ⋅=
( )θ2sin
dBi761G .max =
32 / 49
Les technologies d’antennes
L’antenne boucle magnétique
Amélioration de l’intensité du champ magnétique
• Augmentation du nombre de tours (champ magnétique multiplié par N)
• Insertion d’un matériau à perméabilité relative élevée à l’intérieur des
boucles (concept des antennes ferrites utilisées jusqu’à qq 100MHz)
Lignes de champ magnétique concentrée ⇒ Amélioration de la
résistance de rayonnement2
2tourrrad
SN31170R
λ⋅⋅µ⋅=
Mais augmentation du coefficient de Qualité ⇒ antenne plus
sélective
33 / 49
Les technologies d’antennes
Les antennes imprimées ou antennes patch
• Constitution : un substrat, deux faces métallisées
dont l’une partiellement
• Forme du patch quelconque, c’est elle qui
fixe les propriétés électromagnétiques de l’antenne
• La plus classique : l’antenne rectangulaire
• Pour l’antenne rectangulaire, sa construction dérive d’une ligne microruban
sur laquelle on impose des conditions réfléchissantes (Circuit Ouvert : CO)
Plan de masse
Point d’excitation
Substrat εr
Patch de forme
quelconque
Champ électrique sous le patch
(onde stationnaire)
L’énergie est piégée sous le patch ⇒ résonance en demie longueur d’onde guidée
34 / 49
Les technologies d’antennes
Les antennes imprimées ou antennes patch
• Aux discontinuités, plusieurs phénomènes
Plan de masse
Point d’excitation
Substrat εr
Patch de forme
quelconque
hOnde quasi-TEM Modes de surface
Rayonnement
hOnde quasi-TEM Modes de surface
Rayonnement
Le patch peut donc être modélisé d’un point de vue électrique par :
0Z
C RCRPoint
d’excitation
0Z
Où : R est la résistance traduisant les pertes par rayonnement et par modes de surface
C traduit le stockage d’énergie réactive à la discontinuité (modes évanescents)
35 / 49
Les technologies d’antennes
Les antennes imprimées ou antennes patch
• A la résonance :
Plan de masse
Point d’excitation
Substrat εr
Patch de forme
quelconque
∑ = 0imaginaire partie
On peut donc estimer l’impédance d’entrée
en fonction de la position du point
d’excitation ou trouver le point sur
l’antenne qui optimisera le coefficient de
réflexion.
Avec :
1W
si 120
WR1
G
1W
si 90
WR1
G
020
2
020
2
>>λλ⋅
==
<<λλ⋅
==
in2
in RG2L
xL
xG2
1R ⋅⋅
π=⇔
⋅π⋅⋅
= arccoscos
36 / 49
Les technologies d’antennes
Les antennes imprimées ou antennes patch
• D’un point de vue rayonnement.
Plan de masse
Point d’excitation
Substrat εr
Patch de forme
quelconque
2gL
λ<
Fente rayonnante équi-
éclairée
Fente rayonnante équi-
éclairée
L’antenne est équivalente à deux fentes
rayonnantes équi-éclairées espacées d’une
demie longueur d’onde guidée.
• Peu de rayonnement arrière (protection du plan de masse)
• La polarisation est linéaire (suivant le champ électrique)
• L’ouverture est plus grande en plan H qu’en plan E si W<L
( )θπ
θπ
θθ
λ
λλ sin
sinsin
)cos1(2
0
0
0
0
h
h
R
WVE E
+=
( )θπ
θπ
θθ
λ
λλ sin
sinsin
)cos1(2
0
0
0
0
W
W
R
WVE H
+=
37 / 49
Les technologies d’antennes
Les antennes imprimées ou antennes patch
• Polarisation circulaire
Plan de masse
Point d’excitation
Substrat εr
Patch de forme
quelconque
La polarisation circulaire est la résultante
de deux modes orthogonaux excités de
manière équilibrée en quadrature
temporelle.
En utilisant deux accès
(coupleur hybride)
En utilisant un accès
(coins coupés)
38 / 49
Antenne PIFA avec résonateur fente
Les technologies d’antennes
Les antennes imprimées ou antennes patch
• Antenne multi-bande
Il est possible de rendre l’antenne multi-bande en utilisant les modes
supérieurs de résonance, en insérant d’autres résonateurs à l’intérieur de
l’antenne ou des éléments parasites.
Exemples :
Plan de masse
Substrat εr
Point d’excitation
Antenne patch à saut d’impédance
Pour ces antennes, il n’existe pas de formules analytiques pour leur
dimensionnement ⇒ optimisation sous logiciel électromagnétique 2,5D ou
3D
39 / 49
Les technologies d’antennes
Les Réseaux d’antennes
Les antennes élémentaires ne présentent que des gains et directivités de
l’ordre de quelques dBi et des ouvertures de quelques dizaines de °voire
plus.
Combiner le rayonnement de plusieurs antennes
élémentaires ⇒ imposer des interférences constructives
( ) ( ) ( ) iiant
ji
rjn
1ii
i
total eAerEr
1rE φ⋅δ+⋅β⋅−
=⋅⋅⋅φθ⋅
δ+=φθ ∑ ,,,,
rr
θ
Front d’onde plane
Retard
géométrique
d
z
2δ3δ4δ
nδ
123n
40 / 49
Les technologies d’antennes
Les Réseaux d’antennes
( ) ( ) ( ) iiant
ji
rjn
1ii
i
total eAerEr
1rE φ⋅δ+⋅β⋅−
=⋅⋅⋅φθ⋅
δ+=φθ ∑ ,,,,
rr
Hypothèses :
• Champ lointain ⇒ (vrai en amplitude pas en phase)
• Antenne élémentaire identique ⇒
rr i ≈δ+( ) ( )φθ=φθ ,,,, rErE i
rr
( ) ( ) ∑=
δ⋅β⋅−φ⋅⋅β⋅− ⋅⋅⋅⋅φθ⋅=φθant
ii
n
1i
jji
rjtotal eeAerE
r1
rE ,,,,rr
∑=
δ⋅β⋅−φ⋅ ⋅⋅=ant
ii
n
1i
jji eeAAFLe terme est appelé facteur de réseau.
41 / 49
Les technologies d’antennes
Les Réseaux d’antennes
δ⋅β
δ⋅β⋅
⋅=⋅⋅= δ⋅β⋅−
δ⋅β⋅⋅−
=
δ⋅β⋅−φ⋅∑
2
2n
e
eeeAAF
i
iant
2j
2n
jn
1i
jji i
iant
antii
sin
sin
Réseau uniforme :
• distance d entre chaque antenne constante
• amplitude et phase électrique constante
θ⋅=δ cosdi
δ⋅β
δ⋅β⋅
=
2
2n
AFi
iant
sin
sin
avec
1eA iji =⋅ φ⋅
42 / 49
Les technologies d’antennes
Les Réseaux d’antennesEffet de la distance inter-source (nb antennes = 2)
0
60
30
90120
150
180
240270
330210
300
0.5
1
1.5
2
0
60
30
90120
150
180
240270
330210
300
0.5
1
1.5
2
0
60
30
90120
150
180
240270
330210
300
0.5
1
1.5
2
0
60
30
90120
150
180
240270
330210
300
0.5
1
1.5
2
040d λ⋅= . 050d λ⋅= . 080d λ⋅= . 0d λ=
Lobe secondaire Lobe de réseau
ou grating lobe
Plus la distance augmente :
• plus la directivité augmente (lobe principal plus étroit)
• mais apparition de lobes secondaires (pour )
• les lobes secondaires se transforment en lobes de réseau pour 2
d 0λ>
0d λ>
43 / 49
Les technologies d’antennes
Les Réseaux d’antennesEffet du nombre de sources ( )
0
60
30
90120
150
180
240270
330210
300
0
60
30
90120
150
180
240270
330210
300
0
60
30
90120
150
180
240270
330210
300
0
60
30
90120
150
180
240270
330210
300
2N =
050d λ⋅= .
8N = 16N =
Plus le nombre d’antennes augmente :
• plus la directivité augmente (taille effective de l’antenne augmente)
• périodicité spatiale augmente ⇒ plus de lobes secondaires et ouverture à
3dB diminue
0.5
1
1.5
2
1
2
3
4
2
4
6
8
5
10
15
20
4N =
44 / 49
Les technologies d’antennes
Les Réseaux d’antennesPossibilité de balayage électronique (cas du réseau à pas spatial constant)
∑=
δ⋅β⋅−φ⋅ ⋅⋅=ant
ii
n
1i
jji eeAAF
Si et la phase électrique suit une loi progressive1A i = φ⋅=φ ii
φ−θ⋅δ⋅β
φ−θ⋅⋅β⋅⋅=
φ−θ⋅⋅β⋅−
φ−θ⋅⋅β⋅⋅−
2
2d
n
e
eAF
ant
2d
j
2d
nj ant
cossin
cossin
cos
cos
|AF| maximal pour soit
⋅βφ⋅=θd
20 arccos0
2d =φ−θ⋅⋅β cos
Il est possible d’orienter électroniquement le lobe principal en appliquant
une loi progressive de phase.
45 / 49
Intégration des antennes dans leur environnement
Intégration Miniaturisation
Dimensions: 24.0 x 5.0 x 1.5mm3
Diagramme: omnidirectional
Impédance: 50 Ohms
Construction: moulage plastique
Dimensions: 11 x 6 mm²
Diagramme: omnidirectional
Impédance: 50 Ohms
Construction: céramique
Les antennes sont intégrées au plus proche de
l’électronique
• antenne de plus en plus petite � rayonnement
quasi omnidirectionnel
• interaction avec le champ proche de l’antenne
� influence de l’environnement sur l’impédance
d’entrée et sur le rayonnement
• cohabitation avec d’autres systèmes de
communication
Attention à l’intégration : Développement spécifique
d’antennes
46 / 49
L = 16,04 mm
W =
17
,27
mm
• Antenne large bande
• Rayonnement omnidirectionnel dans le
demi-plan supérieur
• Contraintes technologiques relaxées
Quelques exemples de développement
Antenne large bande pour DVB-S
47 / 49
• Antenne double polarisation
• Isolation importante (> 20dB)
• Rayonnement omnidirectionnel
Quelques exemples de développement
Antenne large bande pour DVB-S
double polarisation
48 / 49
Problème de la directivité
solution mise en réseau
• Augmentation de la directivité et
possibilité de commutation de faisceau
• Arrangement original de l’antenne
élémentaire en réseau avec partage
d’éléments parasites
Quelques exemples de développement
Antenne large bande pour DVB-S
49 / 49
Quelques exemples de développement
Antenne transparente pour station de base
Collaboration Bouygues Télécom